JPS638809B2 - - Google Patents
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- JPS638809B2 JPS638809B2 JP55182581A JP18258180A JPS638809B2 JP S638809 B2 JPS638809 B2 JP S638809B2 JP 55182581 A JP55182581 A JP 55182581A JP 18258180 A JP18258180 A JP 18258180A JP S638809 B2 JPS638809 B2 JP S638809B2
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Description
本発明は、活性炭からより活性化された活性炭
を製造する方法に関する。 活性炭は、非常に発達した細孔構造を有し、流
体中の低濃度の有害物質を選択的に吸着する能力
および触媒的に酸化する作用を有し、大気汚染，
水質汚濁，悪臭などの公害を防除する処理剤とし
て広く使用されている。 水蒸気，炭酸ガスなどで賦活された通常の活性
炭は、ガス中の亜硫酸ガス，窒素酸化物，硫化水
素，メルカプタン類などの酸性ガスの除去能力お
よび水溶液中の塩素，リン酸などの除去能力が十
分でなく、除去能力のすぐれた活性炭が望まれて
いる。 本発明らは、前記の事情を鑑みて種々研究した
結果、活性炭を高温下まず酸素含有ガスで処理
し、ついでアンモニア含有ガスで処理することに
より、非常にすぐれた性能を有する活性炭を得る
ことを見出した。 すなわち、本発明は、原料活性炭を200〜800℃
で0.5〜21.0vol％の酸素を含むガスと接触せしめ、
ついで200〜1300℃でアンモニアガスと接触せし
めることを特徴とするより活性化された活性炭の
製造法である。 本発明に用いられる原料活性炭は、木炭，石
炭，ヤシガラ，樹脂などを原料として通常の方法
で賦活されたものであればいかなるものでもよ
く、その形状は、破砕状，ペレツト状，粉末状，
繊維状などで、その比表面積は200〜2000m2／ｇ
のものを用いることができる。またこのような活
性炭を窒素酸化物，硫黄酸化物，硫化水素または
各種有機物の吸着に用いて吸着性能が低下した廃
活性炭を用いることもできる。 本発明においては、まず活性炭を200〜800℃で
0.5〜21.0vol％の酸素含有ガスと接触せしめる。酸
素含有ガスはたとえば窒素ガス，炭素ガス，水蒸
気，燃焼ガスまたはこれらの混合物などの不活性
ガスに空気または酸素を含有せしめたもので酸素
含量が0.5〜21.0vol％のものを使用できる。また空
気，燃焼ガスそのものでもよい。温度と酸素濃度
とは用いる活性炭の性状などによつて異なるが、
通常、低温ほど酸素濃度を高くするのが好まし
い。活性炭に対する酸素の使用割合は、活性炭１
ｇに対して0.1ミリモル以上が好ましく、特に１
ミリモル以上が好ましい。酸素含有ガスの接触時
間は１分間以上，より好ましくは２〜120分間で
ある。 加熱温度は200〜800℃より好ましくは、250〜
600℃である。 酸素含有ガスと活性炭との接触方式は、固定床
方式，移動床方式，流動床方式，スラリー方式，
ロータリーキルン方式など通常の活性炭の製造方
式が用いられる。 酸素含有ガスと接触せしめた活性炭はついで
200〜1300℃でアンモニアガスと接触せしめる。
使用するアンモニアガスの量，すなわち活性炭に
対するアンモニアの使用割合は、活性炭１ｇに対
して0.1ミリモル以上が好ましく特に１ミリモル
以上が好ましい。アンモニアガスの接触時間は通
常１分間以上で好ましくは２〜120分間である。
加熱温度は200〜1300℃，好ましくは300〜950℃
である。アンモニアガスは、窒素，炭酸ガス，水
蒸気，燃焼ガスなどと混合して調製するのがよ
く、混合ガス中のアンモニア濃度は0.5vol％以上
が好ましくかつこの際の酸素濃度は0.5vol％以下
であるのが好ましい。 アンモニアガスと活性炭との接触方式は固定床
方式，移動床方式，流動床方式，スラリー方式，
ロータリーキルン方式など通常の活性炭の製造方
式が用いられる。 本発明の方法によつて得られる活性炭は窒素酸
化物，硫黄酸化物の他硫化水素，硫化アルキル，
メルカプタンなどの硫黄化合物の吸着性能が優れ
ている。原料活性炭として使用済活性炭を用いる
と、使用前の活性炭以上の性能を有する活性炭が
得られる。 特に使用済活性炭が悪臭成分であるイオウ化合
物および窒素化合物を吸着している場合、酸素含
有ガス処理で、それぞれ亜硫酸ガスおよび窒素ま
で酸化するので本発明の方法においては通常の水
蒸気再成処理などに比べて、低温処理が可能であ
り、かつ硫化水素，アンモニア，アミン類の発生
が著しく少ない特徴がある。 以下に実施例をあげて本発明をより具体的に説
明する。 実施例 １ BET比表面積1150m2／ｇの粒状活性炭Ａの各
30ｇを3.5cmφの石英ガラス管に充填し、それぞ
れ250℃，400℃，500℃および600℃の各温度で
O2−5vol％含有のN2ガスを線流速５cm／secで10
分間流通し、さらに同じ温度でNH3−10vol％含
有のN2ガスを線流速５cm／secで30分間流通した
後、N2ガス中で室温まで冷却して、活性炭Ｂ〜
Ｅを調製した。（本発明） 対照として、活性炭Ａの各30ｇを3.5cmφの石
英ガラス管に充填し、それぞれ250℃，400℃，
500℃および600℃の各温度でガス線流速５cm／
secでO2−5vol％含有のN2ガスを10分間流通し、
N2ガス中で室温まで冷却して、活性炭B′〜E′を
調製した。また活性炭Ａの各30ｇを3.5cmφの石
英ガラス管に充填し、それぞれ250℃，400℃，
500℃および600℃の各温度でNH3−10vol％含有
のN2ガスを線流速５cm／secで30分間流通した
後、N2ガス中で室温まで冷却して活性炭B″〜
E″を調製した。 実施例 ２ 実施例１で得られた活性炭Ａ〜Ｅ，B′〜E′およ
びB″〜E″の各１ｇを１cmφのガラス製カラム充
填し、0.1vol％SO2，6.5vol％O2，10.0vol％H2Oおよ
び83.4vol％N2の混合ガスを線流速30cm／sec，温
度130℃で８時間流通し、SO2の吸着テストを行
なつた。SO2吸着後の各カラムにN2ガスを線流
速５cm／secで流通しながら350℃まで加熱し、こ
の温度で１時間保つて吸着したSO2を加熱脱離し
た。脱離ガスを５％過酸化水溶液に吸収させ、生
成する硫酸をアルカリ滴定し、吸着SO2量を求め
た。結果を第１表に示した。
を製造する方法に関する。 活性炭は、非常に発達した細孔構造を有し、流
体中の低濃度の有害物質を選択的に吸着する能力
および触媒的に酸化する作用を有し、大気汚染，
水質汚濁，悪臭などの公害を防除する処理剤とし
て広く使用されている。 水蒸気，炭酸ガスなどで賦活された通常の活性
炭は、ガス中の亜硫酸ガス，窒素酸化物，硫化水
素，メルカプタン類などの酸性ガスの除去能力お
よび水溶液中の塩素，リン酸などの除去能力が十
分でなく、除去能力のすぐれた活性炭が望まれて
いる。 本発明らは、前記の事情を鑑みて種々研究した
結果、活性炭を高温下まず酸素含有ガスで処理
し、ついでアンモニア含有ガスで処理することに
より、非常にすぐれた性能を有する活性炭を得る
ことを見出した。 すなわち、本発明は、原料活性炭を200〜800℃
で0.5〜21.0vol％の酸素を含むガスと接触せしめ、
ついで200〜1300℃でアンモニアガスと接触せし
めることを特徴とするより活性化された活性炭の
製造法である。 本発明に用いられる原料活性炭は、木炭，石
炭，ヤシガラ，樹脂などを原料として通常の方法
で賦活されたものであればいかなるものでもよ
く、その形状は、破砕状，ペレツト状，粉末状，
繊維状などで、その比表面積は200〜2000m2／ｇ
のものを用いることができる。またこのような活
性炭を窒素酸化物，硫黄酸化物，硫化水素または
各種有機物の吸着に用いて吸着性能が低下した廃
活性炭を用いることもできる。 本発明においては、まず活性炭を200〜800℃で
0.5〜21.0vol％の酸素含有ガスと接触せしめる。酸
素含有ガスはたとえば窒素ガス，炭素ガス，水蒸
気，燃焼ガスまたはこれらの混合物などの不活性
ガスに空気または酸素を含有せしめたもので酸素
含量が0.5〜21.0vol％のものを使用できる。また空
気，燃焼ガスそのものでもよい。温度と酸素濃度
とは用いる活性炭の性状などによつて異なるが、
通常、低温ほど酸素濃度を高くするのが好まし
い。活性炭に対する酸素の使用割合は、活性炭１
ｇに対して0.1ミリモル以上が好ましく、特に１
ミリモル以上が好ましい。酸素含有ガスの接触時
間は１分間以上，より好ましくは２〜120分間で
ある。 加熱温度は200〜800℃より好ましくは、250〜
600℃である。 酸素含有ガスと活性炭との接触方式は、固定床
方式，移動床方式，流動床方式，スラリー方式，
ロータリーキルン方式など通常の活性炭の製造方
式が用いられる。 酸素含有ガスと接触せしめた活性炭はついで
200〜1300℃でアンモニアガスと接触せしめる。
使用するアンモニアガスの量，すなわち活性炭に
対するアンモニアの使用割合は、活性炭１ｇに対
して0.1ミリモル以上が好ましく特に１ミリモル
以上が好ましい。アンモニアガスの接触時間は通
常１分間以上で好ましくは２〜120分間である。
加熱温度は200〜1300℃，好ましくは300〜950℃
である。アンモニアガスは、窒素，炭酸ガス，水
蒸気，燃焼ガスなどと混合して調製するのがよ
く、混合ガス中のアンモニア濃度は0.5vol％以上
が好ましくかつこの際の酸素濃度は0.5vol％以下
であるのが好ましい。 アンモニアガスと活性炭との接触方式は固定床
方式，移動床方式，流動床方式，スラリー方式，
ロータリーキルン方式など通常の活性炭の製造方
式が用いられる。 本発明の方法によつて得られる活性炭は窒素酸
化物，硫黄酸化物の他硫化水素，硫化アルキル，
メルカプタンなどの硫黄化合物の吸着性能が優れ
ている。原料活性炭として使用済活性炭を用いる
と、使用前の活性炭以上の性能を有する活性炭が
得られる。 特に使用済活性炭が悪臭成分であるイオウ化合
物および窒素化合物を吸着している場合、酸素含
有ガス処理で、それぞれ亜硫酸ガスおよび窒素ま
で酸化するので本発明の方法においては通常の水
蒸気再成処理などに比べて、低温処理が可能であ
り、かつ硫化水素，アンモニア，アミン類の発生
が著しく少ない特徴がある。 以下に実施例をあげて本発明をより具体的に説
明する。 実施例 １ BET比表面積1150m2／ｇの粒状活性炭Ａの各
30ｇを3.5cmφの石英ガラス管に充填し、それぞ
れ250℃，400℃，500℃および600℃の各温度で
O2−5vol％含有のN2ガスを線流速５cm／secで10
分間流通し、さらに同じ温度でNH3−10vol％含
有のN2ガスを線流速５cm／secで30分間流通した
後、N2ガス中で室温まで冷却して、活性炭Ｂ〜
Ｅを調製した。（本発明） 対照として、活性炭Ａの各30ｇを3.5cmφの石
英ガラス管に充填し、それぞれ250℃，400℃，
500℃および600℃の各温度でガス線流速５cm／
secでO2−5vol％含有のN2ガスを10分間流通し、
N2ガス中で室温まで冷却して、活性炭B′〜E′を
調製した。また活性炭Ａの各30ｇを3.5cmφの石
英ガラス管に充填し、それぞれ250℃，400℃，
500℃および600℃の各温度でNH3−10vol％含有
のN2ガスを線流速５cm／secで30分間流通した
後、N2ガス中で室温まで冷却して活性炭B″〜
E″を調製した。 実施例 ２ 実施例１で得られた活性炭Ａ〜Ｅ，B′〜E′およ
びB″〜E″の各１ｇを１cmφのガラス製カラム充
填し、0.1vol％SO2，6.5vol％O2，10.0vol％H2Oおよ
び83.4vol％N2の混合ガスを線流速30cm／sec，温
度130℃で８時間流通し、SO2の吸着テストを行
なつた。SO2吸着後の各カラムにN2ガスを線流
速５cm／secで流通しながら350℃まで加熱し、こ
の温度で１時間保つて吸着したSO2を加熱脱離し
た。脱離ガスを５％過酸化水溶液に吸収させ、生
成する硫酸をアルカリ滴定し、吸着SO2量を求め
た。結果を第１表に示した。
【表】
【表】
実施例 ３
実施例１で得られた活性炭Ａ〜Ｅ，B′〜E′およ
びB″〜E″の各20mlを1.56cmφのガラス管に充填
し、20ppmNOx（NO−19ppm，NO2−1ppm）を
含有する大気を室温で線流速20cm／secで流通し、
NOxの除去テストを行ない、その結果を第２表
に示した。
びB″〜E″の各20mlを1.56cmφのガラス管に充填
し、20ppmNOx（NO−19ppm，NO2−1ppm）を
含有する大気を室温で線流速20cm／secで流通し、
NOxの除去テストを行ない、その結果を第２表
に示した。
【表】
実施例 ４
実施例１で得られた活性炭Ｂ〜Ｅ，B′，E′，
B″，E″およびＡを16〜24メツシユに整粒し、各
10mlを1.56cmφのカラムに充填し、COS−
7.5ppmおよびH2O（水分）−3.9vol％含有のN2ガス
を80℃で線流速40cm／secで流通し、COSの除去
テストを行ない、結果を第３表に示した。
B″，E″およびＡを16〜24メツシユに整粒し、各
10mlを1.56cmφのカラムに充填し、COS−
7.5ppmおよびH2O（水分）−3.9vol％含有のN2ガス
を80℃で線流速40cm／secで流通し、COSの除去
テストを行ない、結果を第３表に示した。
【表】
【表】
実施例 ５
実施例４の16〜24メツシユの試料の各10mlを
1.56cmφのカラムに充填し、H2S−30ppm含有の
大気（25℃，相対湿度−80％）を線流速40cm／
secで流通し、H2S除去テストを行なつた。結果
は第４表の通りである。
1.56cmφのカラムに充填し、H2S−30ppm含有の
大気（25℃，相対湿度−80％）を線流速40cm／
secで流通し、H2S除去テストを行なつた。結果
は第４表の通りである。
【表】
実施例 ６
BET比表面積1080m2／ｇの粒状活性炭Ｆを40
cmφのカラムに充填層高が60cmになるよう充填
し、これにし尿処理場機械室の排気ガス
｛H2S2.5ppm，NH31.5ppm，CH3SH 0.5ppm，
（CH3）2S 0.09ppm，（CH3）2S2 0.05ppm，芳香族
炭化水素類（ベンゼン，トルエン，キシレンな
ど）約5ppmを含有している｝を常温でガス線流
速30cm／secで165日間連続で流通し、脱臭した。 ガス入口側の活性炭充填層０〜10cm部をサンプ
リングしてよく混合し活性炭Ｇとする。活性炭Ｇ
にはイオウ化合物が大量に吸着されイオウ換算で
75.6mg／ｇであつた。 この活性炭Ｇの各30ｇを3.5cmφの石英ガラス
管に充填し、大気をガス線流速10cm／secで流通
しながら、450℃および550℃の各温度で10分間処
理して活性炭ＨおよびＩを調製した。 つぎの活性炭ＨおよびＩの各15ｇを3.5cmφの
石英ガラス管に充填し、NH3−15vol％含有のN2
ガスを線流速10cm／secで流通しながら、400℃，
500℃および600℃の各温度で20分間処理した後、
N2ガス中で室温まで冷却し、活性炭Ｊ〜Ｏを調
製した。 また対照として、活性炭Ｇの各30ｇを3.5cmφ
の石英ガラス管に充填し、NH3−15vol％含有の
N2ガスを線流速10cm／sec流通しながら、400℃，
500℃および600℃の各温度で10分間処理した後、
N2ガス中で室温まで冷却し、活性炭Ｐ〜Ｒを調
製した。 このようにして得られた活性炭Ｆ，Ｈ〜Ｏを16
〜24メツシユに整粒してその10mlを1.56cmφのカ
ラムに充填して、H2S−30ppm含有の大気（25
℃，相対湿度80％）を線流速40cm／secで流通し、
H2Sの除去テストを行ない結果を第５表に示し
た。
cmφのカラムに充填層高が60cmになるよう充填
し、これにし尿処理場機械室の排気ガス
｛H2S2.5ppm，NH31.5ppm，CH3SH 0.5ppm，
（CH3）2S 0.09ppm，（CH3）2S2 0.05ppm，芳香族
炭化水素類（ベンゼン，トルエン，キシレンな
ど）約5ppmを含有している｝を常温でガス線流
速30cm／secで165日間連続で流通し、脱臭した。 ガス入口側の活性炭充填層０〜10cm部をサンプ
リングしてよく混合し活性炭Ｇとする。活性炭Ｇ
にはイオウ化合物が大量に吸着されイオウ換算で
75.6mg／ｇであつた。 この活性炭Ｇの各30ｇを3.5cmφの石英ガラス
管に充填し、大気をガス線流速10cm／secで流通
しながら、450℃および550℃の各温度で10分間処
理して活性炭ＨおよびＩを調製した。 つぎの活性炭ＨおよびＩの各15ｇを3.5cmφの
石英ガラス管に充填し、NH3−15vol％含有のN2
ガスを線流速10cm／secで流通しながら、400℃，
500℃および600℃の各温度で20分間処理した後、
N2ガス中で室温まで冷却し、活性炭Ｊ〜Ｏを調
製した。 また対照として、活性炭Ｇの各30ｇを3.5cmφ
の石英ガラス管に充填し、NH3−15vol％含有の
N2ガスを線流速10cm／sec流通しながら、400℃，
500℃および600℃の各温度で10分間処理した後、
N2ガス中で室温まで冷却し、活性炭Ｐ〜Ｒを調
製した。 このようにして得られた活性炭Ｆ，Ｈ〜Ｏを16
〜24メツシユに整粒してその10mlを1.56cmφのカ
ラムに充填して、H2S−30ppm含有の大気（25
℃，相対湿度80％）を線流速40cm／secで流通し、
H2Sの除去テストを行ない結果を第５表に示し
た。
【表】
【表】
実施例 ７
実施例６のし尿処理場機械室排気脱臭で使用し
た活性炭Ｇの100ｇを内容積750mlの回転式外熱型
レトルトに入れ、レトルトの一方から空気を４
／minで流通しながら、400℃で30分間処理し
活性炭Ｓを得た。 この活性炭Ｓの各15ｇを3.5cmφの石英ガラス
管に充填し、それぞれ300℃，450℃，600℃，700
℃，800℃，900℃の各温度で、NH3−50vol％含
有のN2ガスを線流速５cm／secで５分間流通した
後、N2ガス中で室温まで冷却し、活性炭Ｔ〜Ｙ
を調製した。 このようして得られた活性炭Ｓ〜Ｙの各１ｇを
1.56cmφのカラムに充填し、CH3SH−30ppm含
有の大気（25℃，相対湿度80％）を線流速40cm／
secで40時間流通し、メチルメルカプタン吸着量
を燃焼法で求めた。結果を第６表に示す。
た活性炭Ｇの100ｇを内容積750mlの回転式外熱型
レトルトに入れ、レトルトの一方から空気を４
／minで流通しながら、400℃で30分間処理し
活性炭Ｓを得た。 この活性炭Ｓの各15ｇを3.5cmφの石英ガラス
管に充填し、それぞれ300℃，450℃，600℃，700
℃，800℃，900℃の各温度で、NH3−50vol％含
有のN2ガスを線流速５cm／secで５分間流通した
後、N2ガス中で室温まで冷却し、活性炭Ｔ〜Ｙ
を調製した。 このようして得られた活性炭Ｓ〜Ｙの各１ｇを
1.56cmφのカラムに充填し、CH3SH−30ppm含
有の大気（25℃，相対湿度80％）を線流速40cm／
secで40時間流通し、メチルメルカプタン吸着量
を燃焼法で求めた。結果を第６表に示す。
【表】
【表】
実施例 ８
実施例１の活性炭Ａ，Ｅ，E′およびE″と実施
例６の活性炭Ｆ，Ｈ，Ｉ，ＬおよびＯの各1.0ｇ
をH3PO4−5000mg含有の水溶液50mlに入れ、25
℃で撹拌しながら３時間接触させた後、過し、
液中のリン酸量を定量し、各活性炭のリン酸吸
着量を求めた。結果は第７表に示す通りである。
例６の活性炭Ｆ，Ｈ，Ｉ，ＬおよびＯの各1.0ｇ
をH3PO4−5000mg含有の水溶液50mlに入れ、25
℃で撹拌しながら３時間接触させた後、過し、
液中のリン酸量を定量し、各活性炭のリン酸吸
着量を求めた。結果は第７表に示す通りである。
【表】
Claims (1)
- １ 原料活性炭を200〜800℃で0.5〜21.0vol％の酸
素を含むガスと接触せしめ、ついで200〜1300℃
でアンモニアガスと接触せしめることを特徴とす
るより活性化された活性炭の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55182581A JPS57106516A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-22 | Manufacture of activated carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55182581A JPS57106516A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-22 | Manufacture of activated carbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57106516A JPS57106516A (en) | 1982-07-02 |
| JPS638809B2 true JPS638809B2 (ja) | 1988-02-24 |
Family
ID=16120780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55182581A Granted JPS57106516A (en) | 1980-12-22 | 1980-12-22 | Manufacture of activated carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57106516A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3725196B2 (ja) * | 1995-03-01 | 2005-12-07 | 日本エンバイロケミカルズ株式会社 | 窒素含有分子篩活性炭、その製造方法及び用途 |
| DE10028654A1 (de) | 2000-06-09 | 2001-12-20 | Sandler Helmut Helsa Werke | Herstellung von Aktivkohle mit erhöhter katalytischer Aktivität |
| US20030038084A1 (en) * | 2001-08-23 | 2003-02-27 | The Procter & Gamble Company | Water filters and processes for using the same |
-
1980
- 1980-12-22 JP JP55182581A patent/JPS57106516A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57106516A (en) | 1982-07-02 |
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